胃腸手術の代謝的影響 (MaS)

グルコース制御における腸ホルモン軸の役割は、糖尿病管理におけるトランスレーショナルな影響が証明されているため、非常に興味深いものです。 また、痩せた非糖尿病患者に有害な症状（ダンピング症候群）を引き起こす可能性がある胃手術によっても大幅に変化します。 研究者らは、胃がんの予防のために手術を受けている若くてやせた患者、および胃がんと食道がんの手術を受けている患者のユニークなコホートを研究し、腸ホルモン軸の調節と病態生理学的役割をさらに理解します。 予防患者集団は、胃がん（遺伝性びまん性胃がん）の生涯リスクが高い遺伝子変異を持つ患者のプールから募集され、アデンブルック病院が全国的な臨床サービスを提供しています。 研究者は、このグループにおけるダンピング症候群の原因となる生理学的経路を定義し、腸内ホルモンと、グルコース恒常性および摂食行動におけるそれらの役割に関する知識を拡大することを目指しています。

外科手術は単純な解剖学的再構成よりも深刻な生理学的影響を有することが数年前から疑われていたが、最近の肥満外科手術の発展により、これが前面に出てきた. 消化性潰瘍疾患の外科的治療の時代は、胃の手術を受け、術後のダンピング症状に苦しむ患者の大規模なコホートをもたらしました. これらには、食事直後の血液量減少に起因する症状と、それに続く数時間以内の低血糖が含まれます。 1980 年代に潰瘍疾患の手術が減少した後、ダンピング症候群の研究には大きな中断がありました。 21 世紀に見られた食道がんおよび胃がんの手術後の長期生存率の大幅な改善は、現在予防的胃切除術を受けているリスクの高い家族性コホートの特定と相まって、胃切除後の長期生存者のコホートの増加につながっています。 これは、進行中の生活の質を制限する胃腸手術の代謝結果を定義し、管理するという重大な課題を提示します。 この患者コホートが苦しむ後期ダンピング症状には、逆説的な食後低血糖が含まれます。これは、摂取した食物の特定の成分に対する過剰なインスリン反応に起因する可能性があります。

また、食道の悪性または前悪性状態のために食道切除術を受けている患者の集団もあり、その患者は、腹壁を通って配置され、その起源から約 1 メートルの空腸に入る栄養チューブを通じて術後栄養を受け取ります。 このグループの患者は、胃切除術を受けている患者と同様の代謝変化に苦しんでおり、経口またはより遠位に投与された栄養素に対する異なる反応を研究するユニークな機会を提供します。 これは、グルコース恒常性における近位腸ホルモンの役割を解明する可能性があります。

手術の代謝効果に関する最近の理解の拡大は、主に肥満手術 (代謝手術と呼ぶほうがよい) の研究によって推進されてきました。 Roux-en-Y 胃バイパス術 (RYGB) により、症例の 85% で糖尿病が早期に寛解し、グルカゴン様ペプチド 1 (GLP-1) などの腸ホルモンのレベルが上昇することはよく知られていますが、腸ホルモンの変化が、手術後の血漿グルコースと食欲の低下に寄与するかどうかについての議論. げっ歯類モデルでの研究は、バイパス手術後に腸ホルモンが大幅に冗長化されていることを示しているように見えますが、ヒトからのデータは、食後の GLP-1 およびペプチド YY (PYY) レベルの増加がインスリン分泌の改善と食欲減退の根底にあるという考えを強く支持しています。 肥満コホートからの研究は、手術前の食事制限と手術後の大幅な減量の要件によって混乱しています。

複数の研究で、肥満患者のRYGB後の循環腸ホルモンのベースラインレベルと刺激レベルが測定されています. ほとんどの研究で、GLP-1 と PYY のレベルの上昇とグレリンのレベルの低下が報告されており、グルコース依存性インスリン分泌促進ペプチド (GIP)、コレシストキニン (CCK)、および膵臓ポリペプチド (PP) について、さまざまな結果が見出されています。

やせた被験者の胃切除後の腸ホルモン分泌の変化に対処した研究はほとんどありません. 限られた研究では、GLP-1 分泌の変化が実証されています。 ダンピング経路への実験的アプローチに関する文献は、主に症例報告または小規模なシリーズに限定されていますが、グルコース-インスリン軸の役割を示しています。

宿主の代謝を決定する際の腸内微生物叢の役割は、げっ歯類モデルでの腸内微生物移植によって痩せ型と肥満型の表現型を移すことができるという発見に続いて、関心のある話題の分野です。 この分野を取り巻く興奮にもかかわらず、それは依然として非常に物議を醸す研究分野であり、人間のマイクロバイオームがエネルギー代謝にどの程度影響を与えるかについては熱く議論されています. しかし、短鎖脂肪酸やインドールを含むさまざまな微生物代謝産物が腸ホルモン分泌を調節し、空腹状態での基礎腸ホルモン放出に寄与する可能性があります。 これまで対処されていなかった興味深い問題は、バイパス手術後に腸内ホルモン分泌が微生物代謝に依存するようになるかどうかです。これは、常在結腸細菌に発酵性栄養素の負荷が増加したためか、近位腸での細菌増殖が増加したためです(小腸のバクテリアの過剰増殖）。 ただし、呼気中の水素またはメタンレベルの上昇の出現によって非侵襲的に評価されるように、一部の術後患者で微生物代謝が変化することは十分に確立されています。 また、人によって異なる細菌プールがさまざまな代謝表現型に寄与している可能性もあります。したがって、マイクロバイオームを特徴付けて、手術または抗生物質治療によって生じる変化を評価することが重要です。

手術の純粋な生理学的効果を超えて、胃や食道の切除が人の食欲や摂食行動に深刻な影響を与えるという理解が深まっています. これはおそらく腸由来ホルモンの中枢作用によるものであり、肥満分野で大きな関心が寄せられている分野です。 逸話的に、胃切除後の患者は、食欲がほとんどなく、食物の好みが著しく変化したと頻繁に報告しています。 現在のところ、これは科学的に厳密な方法で特徴付けられていません。 人と食物との関係の動機付けと衝動性を非侵襲的な方法で評価するためのさまざまなツールがあり、自宅から、または腸ホルモン分泌検査の補助として投与できます。

研究者グループおよびそれ以降の以前の研究では、GLP-1 を分泌する主要な腸内分泌細胞 (EEC) である L 細胞が、グルコースの取り込みを直接感知し、胆汁酸および短鎖遊離脂肪酸 (炭水化物の細菌発酵産物) の受容体を持っていることが実証されています。 . これらの各経路は、理論的には、摂取された炭水化物の腸内分泌検出に寄与する可能性がありますが、消化管手術の前と後の異なる感覚メカニズムの相対的な重要性は不明です.

全体として、痩せた集団における腸ホルモンの分泌と代謝に関するこの提案された研究は、ダンピング症候群の原因となる経路を定義し、大量の体重減少の交絡効果なしで術後の腸ホルモン変化の研究のためのモデルを提供します. これにより、消化管ホルモン分泌の根底にある生理学的経路と、グルコース恒常性におけるそれらの役割に関する知識が拡大し、糖尿病と肥満のケア、およびこの患者コホートで新しい治療および研究ターゲットを提供する可能性があります。